数学物理的几何方法

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出版者:
作者:舒茨
出品人:
页数:250
译者:
出版时间:2009-6
价格:35.00元
装帧:
isbn号码:9787510004513
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • Geometry
  • 数学物理方法
  • 数学-数学物理
  • 微分几何
  • 物理&数学
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  • 数学方法
  • 物理学
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具体描述

《数学物理的几何方法(英文版)》讲述了:This book alms to introduce the beginning or working physicist to awide range of aualytic tools which have their or/gin in differential geometry andwhich have recently found increasing use in theoretical physics. It is not uncom-mon today for a physicist's mathematical education to ignore all but the sim-plest geometrical ideas, despite the fact that young physicists are encouraged todevelop mental 'pictures' and 'intuition' appropriate to physical phenomena.This curious neglect of 'pictures' of one's mathematical tools may be seen as the outcome of a gradual evolution over many centuries. Geometry was certainly extremely important to ancient and medieval natural philosophers; it was ingeometrical terms that Ptolemy, Copernicus, Kepler, and Galileo all expressedtheir thinking. But when Descartes introduced coordinates into Euclideangeometry, he showed that the study of geometry could be regarded as an appli.cation of algrebra. Since then, the/mportance of the study of geometry in theeducation of scientists has steadily

《数海微澜:从经典到前沿的物理学之美》 本书是一部献给对物理学怀有深厚兴趣,却又渴望跳出传统束缚的读者而作的科普力作。它并非艰深晦涩的专业教材,而是试图以一种更为亲近、也更具启发性的方式,带领读者一同潜入物理学的广阔海洋,感受其中流淌的数学之美与思想之光。 序章:为何是“微澜”? 我们为何将物理学的奥秘比作“微澜”?因为科学的进步,即便看似波澜壮阔,也往往源于那些细微的观察、灵感的闪现,以及对既有理论不断地审视与深化。正如平静水面投下一颗石子,激起的涟漪层层递进,最终汇聚成新的认识。本书将从古老文明中的朴素观察出发,追溯科学思维的萌芽,然后步入经典物理的辉煌殿堂,感受牛顿力学、热力学、电磁学如何勾勒出宏观世界的运行规律。但科学的脚步从未停止,我们将继续前行,探索量子世界的奇妙,感受相对论的颠覆性视角,直至触及当前物理学研究的最前沿,如宇宙学、粒子物理以及凝聚态物理中的未解之谜。 第一篇:经典的回响——宏观世界的秩序与和谐 第一章:重力之歌,运动之舞。 在这一章,我们将卸下繁复的公式,以一种全新的视角审视那些我们习以为常的物理现象。为什么苹果会落地?行星为何循轨而行?我们并非简单地罗列牛顿定律,而是试图还原那个伟大的思想实验过程,感受其背后简洁而普适的力量。我们将探讨惯性、加速度、力和动量这些概念如何在数学的语言中找到精确的表达,以及这些表达如何帮助我们理解并预测从弹道轨迹到潮汐涨落的万千变化。 第二章:能量的潮汐,热量的律动。 温度、热量、功,这些词汇在日常生活中并不陌生,但在物理学家的眼中,它们是能量在不同形式间转换的证据。本章将引导读者理解热力学的基本定律,它们如何约束能量的流动,以及为何永动机终究只是一个美好的设想。我们将从微观粒子的无规则运动与宏观温度之间的联系中,体会统计力学的独特魅力,并初步了解熵的概念,它不仅是衡量无序度的指标,更暗示着宇宙演化的方向。 第三章:电光石火,磁场之魅。 从摩擦生电的童年趣事,到驱动现代社会的电力系统,电与磁的联系是如何被揭示的?法拉第的实验,麦克斯韦的方程组,这些里程碑式的发现是如何将看似独立的现象统一起来,揭示出电磁波的本质?本章将以故事化的方式,呈现科学家们探索电磁世界的曲折历程,以及电磁学如何奠定了我们现代通讯、能源和信息技术的基础。 第二篇:量子之魅——微观世界的奇异景观 第四章:破碎的经典——黑体辐射与光电效应的挑战。 经典的物理理论在解释某些实验现象时遇到了前所未有的困难。黑体辐射的“紫外灾难”,以及光电效应中光子的量子特性,是如何打破了物理学家们对连续性和确定性的固有认知?我们将跟随普朗克和爱因斯坦的脚步,理解能量量子化这一革命性的概念是如何诞生的,它标志着物理学进入了一个全新的时代。 第五章:波粒二象性——德布罗意的一场梦。 如果光既是波又是粒子,那么粒子是否也具有波动性?德布罗意大胆的猜想,以及后来的双缝实验,彻底颠覆了我们对物质本质的理解。本章将以生动形象的比喻,阐释波粒二象性这一核心概念,以及它在理解原子结构、化学键乃至现代电子技术中的重要作用。 第六章:不确定性之舞——海森堡的迷茫与费曼的路径。 量子力学最令人着迷也最令人困惑的特点之一,便是其内在的概率性和不确定性。海森堡的不确定性原理,究竟意味着什么?它仅仅是我们观测能力的限制,还是物质本身的固有属性?本章将探讨量子叠加态、量子纠缠等奇特现象,并介绍费曼的路径积分等更直观的理解量子力学的方法,展现微观世界在测量与观察下的奇妙行为。 第三篇:时空之思——相对论的宏大视野 第七章:光速的invariant——狭义相对论的时空扭曲。 当我们抛弃以太的幻想,以光速不变作为公理,会发生什么?狭义相对论是如何挑战我们对时间、空间、质量和能量的直观认识的?本章将通过一些经典的思维实验,如“孪生子佯谬”,来揭示时间膨胀、长度收缩等相对论效应,并理解质能方程E=mc²所蕴含的巨大能量。 第八章:引力的新衣——广义相对论的弯曲时空。 牛顿的万有引力是否真的完美无缺?爱因斯坦的广义相对论如何用弯曲的时空来解释引力?我们将理解为什么大质量物体会使时空发生扭曲,以及这种扭曲如何影响了光线的传播和天体的运行。本章将触及黑洞、引力波等广义相对论的预言,并展望其在现代宇宙学研究中的核心地位。 第四篇:宇宙的低语——从粒子到星辰的边界 第九章:宇宙的起源与演化——大爆炸的余响。 从宇宙微波背景辐射,到星系红移的证据,我们如何一步步确立了大爆炸理论?本章将以宏观的视角,回顾宇宙从极早期的高温高密度状态,如何经历膨胀、冷却,最终形成我们今天所见的星系、恒星和行星。我们将探讨宇宙的物质构成,如暗物质和暗能量,以及它们在宇宙演化中的关键作用。 第十章:粒子的家族——探寻基本粒子的奥秘。 在更微观的尺度上,物质是由哪些基本粒子构成的?标准模型如何组织这些粒子以及它们之间的相互作用?本章将介绍夸克、轻子、玻色子等基本粒子的特性,以及希格斯机制的发现如何为粒子赋予质量。我们将展望未来粒子物理的研究方向,如超对称理论和弦理论。 第十一章:混沌的边缘与秩序的诞生——复杂系统与涌现。 许多宏观现象,如天气预报的困难、生命的起源,都属于复杂系统的范畴。本章将初步介绍混沌理论,理解确定性系统中为何会产生不可预测的行为。同时,我们将探讨“涌现”这一概念,即整体的特性如何超越部分之和,在简单的规则下产生复杂而有序的结构,例如从无生命的原子如何组合成具有生命力的细胞。 终章:未竟的旅程,未来的召唤 物理学的探索永无止境。本书的结束,并非意味着旅程的终点,而是更多未知领域的起点。我们将再次回顾科学精神的价值,鼓励读者保持好奇心,以开放的心态去拥抱新的理论和发现。物理学之美,不仅在于其深刻的洞见,更在于它激励我们不断追问“为什么”,不断挑战我们对世界的认知边界。愿本书能成为您在这条探索之路上的一盏明灯,点燃您对宇宙万物的好奇与热爱。

作者简介

目录信息

读后感

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写得很浅, 且缺乏数学上的严谨的逻辑, 做"引子"还可以, 但要想深入学习数学, 还是看专著比较好.

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写得很浅, 且缺乏数学上的严谨的逻辑, 做"引子"还可以, 但要想深入学习数学, 还是看专著比较好.

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写得很浅, 且缺乏数学上的严谨的逻辑, 做"引子"还可以, 但要想深入学习数学, 还是看专著比较好.

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写得很浅, 且缺乏数学上的严谨的逻辑, 做"引子"还可以, 但要想深入学习数学, 还是看专著比较好.

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写得很浅, 且缺乏数学上的严谨的逻辑, 做"引子"还可以, 但要想深入学习数学, 还是看专著比较好.

用户评价

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初翻阅时,我被其中引言部分的叙事方式深深吸引住了。作者并非直接抛出复杂的定理和推导,而是选择了一种近乎哲学思辨的口吻,探讨了空间、运动和物理定律之间那种剪不断理还乱的内在联系。那种行文风格,更像是跟随一位经验丰富的向导,穿越一片迷雾重重的森林,而不是被生硬地推入一个布满陷阱的迷宫。他总是在恰到好处的地方停下来,用一些看似宏大实则非常贴切的类比,帮助读者在脑海中构建起那些抽象概念的立体模型。这让我体会到,真正的数学智慧,往往蕴含在对事物本质的深刻洞察之中,而非仅仅是符号的堆砌。这种行文的张力,使得即使面对那些初看起来令人望而生畏的数学结构,心中也涌起一股“我可以理解”的信心和渴望。

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这本书的插图和图示部分,展现出一种极高的专业水准,它们绝非装饰品,而是真正服务于理解的工具。我尤其欣赏那些三维空间的投影图,它们用简洁的线条和阴影,清晰地描绘了曲率和切线空间的概念,将那些冷冰冰的代数表达转化为生动的几何图像。很多其他书籍中晦涩难懂的概念,在配上这本书里特定的图示后,瞬间变得豁然开朗。这说明作者或编者对读者的认知过程有着深刻的体察,深知在数学物理的前沿领域,直觉的构建往往比纯粹的逻辑推演更为关键。这种“视觉辅助教学”的功力,是这本书的一大亮点。

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不得不提的是,这本书的排版布局实在是一流的。在处理那些复杂的微分几何和张量分析时,版面留白的处理恰到好处,既保证了视觉上的呼吸感,又没有让内容显得松散。关键在于,那些核心的定义和定理被特意加粗或用不同字体标识出来,使得在快速浏览或者需要回顾关键点时,眼睛能迅速捕捉到重点,极大地提高了学习效率。我观察到,不同章节之间的过渡也处理得非常自然,仿佛一条平滑的河流,从一个主题自然而然地汇入了另一个主题。这种内在的逻辑连贯性,对于自学或者跨学科学习的读者来说,是至关重要的——它减少了“断裂感”,让学习过程变成了一种沉浸式的探索。

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深入阅读后,我发现这本书在理论深度和应用广度上找到了一个绝妙的平衡点。它既没有停留在纯粹的理论展示,也没有流于浅尝辄止的应用介绍。作者似乎非常懂得,物理学家真正需要的是一套可以信赖、并且足够灵活的数学工具箱。因此,每当引入一个新的数学框架时,总会紧跟着一些物理背景的例子来佐证其有效性和必要性。这种“先工具,后应用”的结构,让读者在掌握精妙的数学技巧的同时,也清晰地认识到这些技巧在描述真实世界现象时所展现出的巨大威力。它让人感觉不再是孤立地学习两套独立的学科,而是真正看到了数学与物理在那片广袤的“几何场域”中完美融合的壮丽景象。

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这本书的封面设计简直是一次视觉的盛宴,那种深邃的蓝色调配上金色的线条勾勒出的抽象图形,立刻让人联想到宇宙的浩渺与数学的严谨交织出的那种神秘美感。我是在一家老旧书店里偶然发现它的,那一刻,就感觉被它身上散发出的那种知识的厚重感所吸引。拿起书本,纸张的手感出奇的好,印刷的清晰度也无可挑剔,每一个公式、每一个图示都仿佛经过了匠人般的精心打磨。虽然我尚未完全深入到内容的剖析中,但仅凭这份外在的质感,就足以看出出版方在制作上的用心良苦。它不像市面上那些追求快速迭代的教材,反而像是一件需要被珍藏的艺术品,让人在阅读之前,就先对即将踏入的知识殿堂产生一种近乎虔诚的敬畏。这种对细节的关注,无疑为接下来的阅读体验打下了坚实的基础,让人期待它能带来一次超越一般教科书的阅读旅程。

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我喜欢这本书,因为没有中文版了,就用这本书凑合。真正在讲应用数学理论而不是其他,斯托克斯定理的应用是到位了,费伯尼斯定理是真正的给应用了

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我喜欢这本书,因为没有中文版了,就用这本书凑合。真正在讲应用数学理论而不是其他,斯托克斯定理的应用是到位了,费伯尼斯定理是真正的给应用了

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简单清晰的小薄书,明确了不少有用的几何概念,讲的易懂,推荐学理论物理的同学。特别是将对李导数和李群的讲法很值得一读。

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简单清晰的小薄书,明确了不少有用的几何概念,讲的易懂,推荐学理论物理的同学。特别是将对李导数和李群的讲法很值得一读。

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我喜欢这本书,因为没有中文版了,就用这本书凑合。真正在讲应用数学理论而不是其他,斯托克斯定理的应用是到位了,费伯尼斯定理是真正的给应用了

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